Virole ou ne pas virole ?

Feb 21, 2024

Nous avons récemment publié un article sur un incendie spectaculaire dans une imprimante 3D qui, heureusement, a été détecté et éteint avant de se propager à la maison du pirate informatique ou de blesser sa famille. En analysant les restes de l'imprimante, le pirate informatique a déterminé que l'incendie avait été provoqué lorsqu'une vis sans tête desserrée avait laissé tomber la cartouche chauffante de l'extrudeuse et touché le carénage du ventilateur ABS. Cela a fonctionné à fond et a mis le feu.

Un certain nombre d'entre nous possèdent des imprimantes 3D similaires, les commentaires pour cet article étaient donc naturellement animés, mais un commentaire s'est démarqué en énumérant un certain nombre de bonnes pratiques en matière de câblage, y compris l'utilisation de ferrules. En particulier, de nombreuses imprimantes 3D connectent le lit chauffant, qui consomme beaucoup de courant, à la carte mère avec des bornes à vis. Bien que ce ne soit pas la cause de l'incendie dans le message d'origine, les borniers fondus sont une plainte courante avec de nombreux kits d'imprimante 3D DIY, et l'une des raisons est que le simple fait de coincer un fil toronné épais dans une borne à vis et d'espérer le meilleur peut entraîner une résistance accrue. , et de la chaleur, au niveau du joint. Dans de telles situations, la meilleure chose à faire est de sertir une virole. Alors parlons-en.

Alors, qu’est-ce qu’une virole ? En général, tout type de bande ou de pince utilisée pour attacher, renforcer ou sécuriser des objets les uns aux autres. Il s'agit d'une définition large qui couvre tout, depuis les aiguillets appliqués aux extrémités des lacets pour éviter qu'ils ne s'effilochent, jusqu'aux solides pinces métalliques utilisées pour relier les câbles métalliques entre eux. Mais dans le monde du câblage électrique, les ferrules ont une définition plus spécifique et des objectifs très différents de ceux utilisés pour des applications purement mécaniques.

Une virole de câblage électrique est un tube en métal souple serti sur l'extrémité d'un fil toronné pour améliorer les caractéristiques de connexion du fil. La plupart des viroles sont en cuivre, généralement plaqué d'étain. La virole est dimensionnée pour un calibre de fil spécifique, tant en termes de diamètre que de longueur. Cependant, une virole n'est pas simplement un simple cylindre : elle comporte une lèvre ou un évasement formé à une extrémité qui sert à collecter et à consolider les brins individuels du fil lorsqu'ils sont insérés dans la virole.

L'évasement de la plupart des ferrules n'est pas immédiatement apparent car il est généralement enfermé dans un manchon d'entrée de câble conique en plastique. Ce manchon agit comme une transition entre l'isolation du fil et la virole elle-même, et sert également à rassembler tous ces brins lâches dans la lumière de la virole. Contrairement aux connexions à sertir plus traditionnelles, le manchon en plastique d'une virole n'est pas comprimé lors de l'installation. Il reste intact autour de l'isolant et fournit une certaine réduction de tension après l'installation en éloignant le rayon de courbure du fil de l'extrémité de l'isolant. La plupart des manchons de virole sont codés par couleur pour la taille du fil dans la norme DIN 46228, qui comporte deux codes différents, français et allemand, qui prêtent à confusion, pour la même section transversale en millimètres carrés.

S’il semble que les ferrules soient plus une affaire européenne qu’américaine, c’est pour une bonne raison. Afin d'obtenir la certification CE, l'équipement électrique doit terminer un fil toronné entrant dans une borne à vis ou à ressort avec des embouts. Il n'existe pas de réglementation de ce type aux États-Unis et il n'est donc pas courant de voir des ferrules utilisées dans les équipements américains. Mais les ferrules présentent des avantages spécifiques qu’il est difficile de nier, et leur adoption semble se répandre parce qu’elles ont un sens technique.

Pour comprendre le principe, coupez un petit morceau de fil toronné isolé de n'importe quel calibre. Le fil toronné est flexible, ce qui est l'une des raisons pour lesquelles il est utilisé plutôt que le fil solide dans les applications mobiles et où des vibrations peuvent se produire. Mais il est encore un peu rigide grâce en partie à l'isolation, qui enveloppe les brins du conducteur, les maintient tous en contact intime et maintient la torsion, ou la pose, des brins séparés. Maintenant, enlevez un peu d'isolant à une extrémité. Vous remarquerez que dans la plupart des cas, la pose des brins est au moins partiellement perturbée : ils se détordent un peu. Enlevez davantage d'isolant et les brins se séparent de plus en plus. Enlevez toute l’isolation et le conducteur perdra toute intégrité structurelle et tombera en brins individuels.